Monitoramento de Seca Agrícola no Estado de Minas Gerais

1. Monitoramento de Seca Agrícola no Estado de Minas Gerais Curso de Treinamento em Gestão do Risco Climático 03 a 07 de março de 2008 INMET – IRI Luiz Cláudio Costa – l.costa@ufv.br Universidade Federal de Viçosa

2. Água em cenário de Mudanças Climáticas • O mundo vive uma “crise global de água” devido ao uso insustentável da água. Atualmente existem sistemas altamente vulneráveis a pequenas variações na disponibilidade de água. • Em nível global a disponibilidade de água excede, em muito as múltiplas necessidades humanas. Contudo, as projeções indicam que ao final do século XXI a demanda de água vai superar a oferta. • Regionalmente, em diversas partes do mundo, a demanda de água para agricultura, uso doméstico e industrial, já excede a oferta (Vörösmarty et al., 2000). • Tal situação vai se tornar ainda mais grave com o aumento da população,mudanças do uso do solo, mudanças da demanda de água pela sociedade e a necessidades ambientais.

3. Água e carbono em cenário de Mudanças Climáticas • O ciclo global da água é extremamente sensível à vegetação. Cerca de 80% da superfície da terra é coberta com vegetação que demanda acesso a grande quantidade de água. • As plantas exercem um papel fundamental no ciclo global da água por meio da dinâmica da condutância estomática e cobertura do solo. • Mais de 40% dos ecossistemas terrestres são fortemente limitados pela disponibilidade de água (Nemani et al., 2003).

4. DISPONIBILIDADE DE ÁGUA NO SISTEMA SOLO-PLANTA-ATMOSFERA

5. A Conexão entre Aquecimento Global e o Ciclo Hidrológico Aquecimento Temperatura Evaporação Umidade Atmosférica Capacidade de Reter Água Saturated Vapor Pressure Seca Inundação t+20 t Intensidade da Chuva Efeito Estufa Temperature oF Seca Inundação Created by: Gi-Hyeon Park Cortesia: S. Sarooshian, U. California-Irvine

6. Burke et al., 2006

7. Burke et al., 2006

9. Década de 90 Década de 70 Outubro a janeiro

10. Água e Carbono Standardized anomaly Nemani et al.,2002

11. 2. Objetivos • 2.1 Principal • Desenvolver um Sistema Integrado de Monitoramento de seca em tempo real para o Estado de Minas Gerais. • Específicos • Consolidar e centralizar as informações no que se refere à caracterização da seca no Estado, permitindo assim a ação efetiva dos diferentes órgãos em suas ações de mitigar o efeito da seca. • Monitorar, em tempo real, para as diferentes regiões do Estado, a duração e a intensidade da seca. • Fornecer, semanalmente, em forma gráfica, a extensão espacial e a intensidade da seca para o Estado de Minas Gerais. • Desenvolver e manter permanentemente atualizado um site com as informações sobre a seca no Estado.

12. 1.0 – TESTE DOS ÍNDICES DE SECA: • ÍNDICE DE SEVERIDADE DE SECA DE PALMER – (PDSI) • PALMER (1965), TEMPERATURA E PRECIPITAÇÃO • BALANÇO HIDRÍCO; • CALIBRAÇÃO. • ÍNDICE DE PRECIPITAÇÃO PADRONIZADA (SPI); McKEE et al. (1993), PRECIPITAÇÃO MÍNIMA ~30 ANOS. • MÉTODO DO DECIL GIBBS & MAHER (1967), BASEADO NA DISTRIBUIÇÃO DE OCORRÊNCIA DE PRECIPITAÇÃO. • ÍNDICE DE PERCENTAGEM DA NORMAL (IPN). WILLEKE et al. (1994), PRECIPITAÇÃO ATUAL E A NORMAL CLIMATOLÓGICA.

13. Curva de tendência tecnológica TT P2 Resíduo P1 ESQUEMA CONCEITUAL DA T.T

14. ESQUEMA CONCEITUAL DO MODELO RESÍDUO DA PRODUÇÃO E ÍNDECE DE SECA

15. 2.0 - RESULTADOS VALE DO RIO DOCE • Variação dos índices de secas dentro das nove Mesorregiões da área de estudo CAMPO DAS VERTENTES CENTRAL MINEIRA METROPOLITANA DE BELO HORIZONTE OESTE DE MINAS SUL E SUDOESTE DE MINAS TRIÂNGULO E ALTO PARANAÍBA ZONA DA MATA VALE DO JEQUITINHONHA

16. 2.1 - Variação dos índices de seca na Mesorregião Zona da Mata FIGURA – 1 Variação dos índices de secas (PDSI, SPI, DECIL e IPN) na Mesorregião Zona da Mata, período de out-jan, 1974 a 2003.

17. 2.2 - Variação dos índices de seca na Mesorregião Vale do Jequitinhonha FIGURA – 2 Variação dos índices de secas (PDSI, SPI, DECIL e IPN) na Mesorregião Vale do Jequitinhonha, período de out-jan, 1974 a 2003.

18. TABELA– 1 Correlações entre os diferentes índices de seca nas mesorregiões de estudo.

19. FIGURA – 1(a) Diagramas de dispersões dos índices SPI e DECIL no período de outubro a dezembro de 1974 a 2003, na Mesorregião Zona da Mata do Estado de Minas Gerais.

20. FIGURA – 2(a) Diagramas de dispersões dos índices SPI e DECIL no período de outubro a dezembro de 1974 a 2003, na Mesorregião Vale do Jequitinhonha do Estado de Minas Gerais.

21. TABELA -2 Ocorrências dos eventos de secas detectados pelos PDSI, SPI, DECIL e IPN,ao longo da série de 1974-2003 no período de out-jan, no Estado de Minas Gerais.

22. 3.3 - Análise Histórica das Ocorrências de Secas em Minas Gerais Considerando o Método do Decil. TABELA – 3 Ocorrência dos eventos de seca, detectadas pelo Método do Decil ao longo da série de 1974 a 2003, nas nove mesorregião da área de estudo.

23. 6 (a) 6 (b) 6 (c) FIGURA – 6 (a – c) Diagrama de dispersão da curva de tendência tecnológica da produção de milho na Mesorregião Triângulo e Alto Paranaíba de 1974 a 2003.

24. TABELA – 6 Resultados estatísticos (EQM, EMA, d, s, e R2) utilizados para identificar o melhor índice de seca agrícola na Mesorregião da Zona da Mata, Triângulo e Metropolitana

25. O Sistema de Monitoramento de seca Agrícola será definido para cada região considerando as seguintes variáveis: precipitação, temperatura, Evapotranspiração,

26. Se o valor da precipitação indicar níveis de seca ao nível de 70, 80 ou 90% e pelo menos um dos outros indicadores indicar uma seca no mesmo nível ou superior, então a região será considerada sob o efeito de uma seca ao nível indicado pela precipitação. • Se o valor da precipitação indicar níveis de seca superior a 70% e pelo menos um dos outros indicadores indicarem seca a um nível de 70%, então a região será considerada sob uma seca ao nível de 70%. • Se o valor da precipitação não indicar seca, mas pelo menos dois dos outros indicadores indicarem seca, então será considerado um nível de seca de 70% para a região.

27. Growth 2003-2007: 16% Crescimento: Demanda de água e emissão de CO2 PNUMA

28. General Large Area Model for Annual Crops (GLAM) d(HI)/dt Pod yield Biomass transpiration efficiency Root system Development Transpiration radiation stage temperature rainfall Leaf canopy RH water Soil water CYG stress Challinor et al. (2003)

29. Correlation between June-Dec rainfall and yield 2.5o Challinor et al. (2003)

30. Mudanças Climáticas e Agricultura Extremos Efeitos CO2 temperatura Adaptações Modelos Climáticos Regionais(RGCMs) Cenários de Mudanças Climáticas Modelos de Crescimento de Culturas / Experimentos Modelos Econômicos Impactos Econômicos Sociais Modelos Climáticos Globais(GCMs)

31. ESTUDOS INTEGRADOS Cenário de Emissões Downscaling MEDIDAS DE ADAPTAÇÃO Estudos de Impactos Vulnerabilidade (fisica) Vulnerabilidade (social) Processo participativo Capacidade de adaptação (presente e futura)

32. O Mundo Hoje

33. A terra possui o suficiente para o sustento de todos, mas não para a ganância de uns poucos Mahatma Gandhi “A ciência, a educação e o comércio não servem a humanidade se não estiverem associado a ética, ao amor e ao respeito a todo ser sensiente” Sai Baba